さらに詳しく知るために、私の同僚であるCytivaの戦略的技術部門のディレクター、ヘンリック・アイヒア博士と話をしたのです。 彼は以前、私が医薬品の分子的な秘密を解明するのを手伝ってくれました。 悪名高いラスプーチンが、血友病の息子に血液をサラサラにするアスピリンの投与をやめるよう皇帝に進言し、その結果、息子の病状が悪化したことを誰が知っているだろうか？ あるいは、一世紀前には2トンの豚の組織から200グラムの精製インスリンが得られていたのだろうか？
私たちはまず、低分子薬と高分子薬の違いについて説明することから始めました。 そうですね、大きさが大きな違いです。 しかし、ヘンリックは「低分子薬と高分子薬の話をするとき、物事は白黒つけられない」と言います。 すべての薬は、同じ治療の道具箱に入るツールなのです」。 同じ病気の患者さんでも、生物学的な個人差によって、同じ治療法でも反応が異なる場合があるのです。 ある薬がダメでも、別の薬が効くかもしれない」
サイズとは、薬の分子量や構造の複雑さのことで、ここが一見すると白黒はっきりさせるところです。 投与経路、生産、コスト、臨床効果などが、サイズに関係する大きな違いです。
現在知られている医薬品のほとんどは低分子または合成医薬品で、鎮痛剤、抗生物質、抗うつ剤から癌などの命にかかわる状態の治療薬まで、あらゆるものが含まれています。 「低分子医薬品は何百年も前から存在しています。 低分子医薬品は通常、数百から数千の原子から構成されており、その化学構造は比較的単純で、確立された化学プロセスによって達成することができます」とヘンリックは説明します。 これらの医薬品の多くは経口投与され、特定の取り扱いや保管条件を必要としないため、高分子医薬品と比較して明らかに有利です。
「バイオ医薬品または生物製剤として知られる高分子医薬品は、化学的に合成された同種の医薬品に比べて分子サイズが数千倍になることもある高度な治療薬です。 高分子医薬品は、生物由来のタンパク質やペプチドを、組換えDNA技術などの複雑なバイオテクノロジーを駆使して製造されることが多い。 高分子医薬品は通常、患者に注射され、特定の保管条件を必要とします」とヘンリックは言います。 今日、バイオ医薬品には、モノクローナル抗体、ワクチン、細胞治療、遺伝子治療、さらに血漿から得られたタンパク質や組み換え治療タンパク質などが含まれます。 これらは、がん、糖尿病、関節リウマチなどさまざまな病気の治療に使われており、その効率の良さから、『ネイチャー』誌によると、2020年に最も売れる医薬品トップ10に入っている。
米国食品医薬品局（FDA）が初めて承認した完全ヒト化モノクローナル抗体で、ヒュミラという名前で販売されているアダリムマブは、関節リウマチ、クローン病、汗腺炎や尋常性乾癬などの症状に対する有効性で上位に名を連ねています。 EvaluatePharmaによると、300以上の生物製剤がFDAによって承認されており、約6,500が開発中です。
「治療分子としてのインスリンの発見は、現代医学における最大のブレークスルーの1つです。 それは、科学者たちが、私たちの体を、病気から自分を治す源として利用できることに気づいたときでした。
低分子医薬品と高分子医薬品の共通点
合成医薬品と同様、生物製剤の開発はリスクが高く、失敗する可能性が高いです。
合成医薬品と生物製剤は非常に異なる製造プロセスに依存していますが、1つだけ類似した基本ステップがあるとヘンリック氏は述べています。 「すべての医薬品は、患者に安全に投与するために精製される必要があるのです。 精製ステップは異なりますが、合成医薬品も生物製剤も精製の1つの方法としてクロマトグラフィーに依存しています。 「私たちがウプサラのCytivaで開発しているようなクロマトグラフィー技術は、さまざまな生物学的分子の精製に世界中で主に使用されています。 合成医薬品も、晶析やろ過などの方法とともに、クロマトグラフィーで精製することができます」とHenrik氏は述べています。
開発および製造にかかる高いコストは、共通の問題点です。 “探索中の薬剤の大半は、市場に出回ることはないでしょう “とヘンリックは言います。 開発の最終段階での臨床的失敗の75〜80％は、有効性と安全性の問題が占めている。 “もし業界が研究開発段階の早い段階で成功する治療法を特定することができれば、莫大な損失を防ぐことができます。” 医薬品候補を臨床試験から薬局に進めるための平均コストは26億米ドルと推定されています。
将来についてはどうでしょうか？
「今私たちが発明しているものは、従来の薬に取って代わるものではありません」とヘンリック氏は言います。 つまり、たとえば、頭痛を抗体で治療する可能性は低い、と私は声を大にして観察します。 薬にクラスがあるのは、さまざまな種類の症状に効くからです。 ヘンリックも付け加える。 「自然や科学は、非常に効果的な分子を提供し続け、医学は、患者に最も治療上の利益をもたらす薬クラスを決定します」
このことから、私は、古代中国の解熱剤に使われていた甘いヨモギからマラリアの治療法を発見し、2015年にノーベル医学賞を受賞した中国の科学者、Tu Youを思い浮かべました。 “Tu You “は、植物に由来する特定の分子を特定し、分離することができたのです。 これは現在、何百万人もの人々を助ける低分子薬であり、増え続ける治療法のツールボックスに入るものです」とヘンリック
は述べています。